精甲醇贮槽施工方案文档格式.docx
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2.2施工程序
3.施工平面布置
4.安装焊接工艺及技术措施
4.1底板安装焊接
4.2顶盖安装焊接
4.3壁板安装焊接
4.4附件安装
5.检验和试验
5.1几何尺寸和形位公差检验
5.2焊缝质量检验
5.3充水试压和沉降观测
6.施工进度计划及主要控制节点
7.保证质量和安全的措施
7.1质量保证措施
7.2安全技术措施
8.资源使用
8.1劳动力组织和计划
8.2施工机具计划
8.3水、电、气使用计划
9.工程验交
10.附录
10.1倒装法提升罐体的图示和计算资料
10.2XXXXXX精甲醇罐负责人名单
10.3《常压容器制造工艺》(流程卡)
XXXXXX精甲醇罐区设有10000m3精甲醇贮罐2台,每个贮罐直径为φ30m,罐壁高度16.5m,含拱顶高度20.348m,罐体总重约231570kg。
2个贮罐东西方向沿直线排布,东西向中心距为38m,项目部拟定安装工期从2007年3月1日至2007年5月20日,为期80天。
精甲醇贮罐的主要技术参数如下:
类型:
平底自承式拱顶圆形贮罐容积:
10000m3
直径:
φ30000mm全高:
20348mm
壁板高度:
16490mm工作介质:
精甲醇
设计压力:
常压设计温度:
常温
工作压力:
常压工作温度:
50℃
材质:
罐体16MnR、Q235A焊缝试验:
底板真空度试验53kPa
壁板射线探伤Ⅲ级
重量:
总重231570kg开孔及其它位置磁粉探伤
其中底板51927kg水压试验:
罐体充水试验
壁板121190kg
顶盖43721kg
附件14732kg
底板为圆形平板结构,直径φ30000mm,由弓形边环板和中幅板组成,其中边环板板厚δ=12,材质16MnR,环板间的连接方式采用加垫板对接;
中幅板为直条板,板厚δ=8,材质Q235B,中幅板间的连接方式采用搭接,搭接长度40mm,中幅板与边环板间的连接方式采用搭接,搭接长度60mm。
壁板为圆筒形结构,内径φ30000mm,高度16500mm,共分为9带,各带板厚分别为δ=16、14、12、10、8、8、6、6、6,从第一层到底5层材质为16MnR,其他四层材质为Q235-B。
壁板间的纵、环缝连接方式为对接,其坡口型式规定:
δ>14mm时,纵缝采用对称X形坡口,环缝采用V形坡口;
δ<14mm时,纵、环缝均采用V形坡口。
为了保证罐内壁齐平,坡口方向为外坡口。
顶盖为球面薄壁结构,下口水平圆直径φ30072mm,球面半径SR=30000mm,由中心板和24块带肋扇形板组成,顶板板厚δ=6,肋条为-100×
10扁钢,材质均为Q235A,扇形板间采用搭接,搭接长度40mm,中心板与扇形板间采用搭接,搭接长度50mm。
罐体附件有各种工艺管口、液位计、检修口、人孔、旋转楼梯平台等。
《立式圆筒钢制焊接储罐施工及验收规范》GB50128-2005
《钢制化工容器结构设计规定》HG20583-1998;
《钢制化工容器制造技术要求》HG20584-1998;
《现场设备、工业管道焊接工程施工验收规范》GB50236-98;
《压力容器无损检测》JB/T4730-2005;
《碳素结构钢》GB700-88;
《低合金结构钢》GB/T1591-94;
《碳钢焊条》GB5117-95;
《低合金钢焊条》GB5118-95;
《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢丝》GB/T8110-1995;
《钢制压力容器焊接工艺评定》JB/T4708-2000;
《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709-2000;
《钢制管法兰》HG20592-1997;
《常压人孔》HG/T21520-2005。
罐体的安装方法通常分为正装法和倒装法两大类,每类方法又有多种不同的施工方式。
根据精甲醇罐区的布置特点,精甲醇贮槽的构造特征,以及施工方现有施工机械设备的配置情况,本方案选择短桅杆多点整体提升倒装法组焊精甲醇贮槽。
短桅杆共设置24组,沿底板外沿平均布置,每组桅杆上安装有Q=10t手拉葫芦1只,通过胀圈上的吊耳与罐壁相连桅杆顶部吊点距罐内壁300mm,桅杆高度4200mm,选用4根∠75×
8角钢加固后的φ159×
4.5无缝钢管,桅杆后拉缆风绳汇交在罐中心的平衡中心柱上。
图1:
短桅杆多点整体提升倒装精甲醇贮槽示意图
底板、壁板、顶盖板等的吊装选用QY-20汽车吊吊装到位进行安装。
短桅杆多点整体提升的最大荷载经计算为155955kg,它包括除最下面一带外的8带壁板重量、顶盖重量、提升用胀圈及索具、吊耳等的重量,以及动荷载、风压、不均衡等因素的影响,平均每组短桅杆承受的荷载为6498kg,选用Q=10t的手拉葫芦应能满足罐壁提升的要求。
此外短桅杆选用高度4200mm的用4根∠75×
4.5无缝钢管,其强度和稳定性均能满足要求。
桅杆构造、胀圈设置的图示,以及提升荷载的计算和桅杆强度、稳定性计算等请参见附录:
倒装法提升罐体的图示和计算资料。
2.2.施工程序
图2:
精甲醇贮槽安装焊接施工流程图
图3:
精甲醇贮槽施工平面布置图
简述如下:
精甲醇贮槽共2台,各基础间最小间距为8m,可供汽车运输和吊车吊装构件使用。
罐区中心区域设置有安装用焊机房一个,供各贮槽安装焊接时使用。
罐区东南侧分别设有半成品堆放场、加工场、材料堆场等,其中加工场安装有Q=5t龙门吊1台,用于贮罐构件的加工制作。
场地的西南面分别设有工地办公室、库房、氧乙炔房、加工制作用焊机房等。
施工现场用电采用电缆明敷,施工用水采用钢管明敷,管径DN150。
电缆及水管的敷设走向,本图未表示,由现场酌情处理。
4.1.底板安装焊接
为了避免罐底板下面的干黄砂垫层受潮,砂垫层及底板的施工宜选在连续几天无雨的气候条件下进行。
在验收合格的基础上,用砂浆粉若干个与砂垫层标高相等的基准点(间距3m×
3m)用以控制和检测砂垫层的铺设高度,干黄砂垫层铺上后用长的铝合金条或木条将垫层找平。
底板安装时,按底板排版图的标示,先进行中心中幅板的定位,然后将中幅板铺成长条状,检验合格后点焊固定。
以罐底板中心、轴线边环板外圆线为基准进行弓形边环板的安装,可由基准板开始同时向两侧进行边环板铺设。
边环板安装时,应注意以下几点:
①为了补偿边环板对接缝焊后的收缩量,边环板的外径应放大20mm;
②边环板的对接接头宜为不等间隙,即外间隙2~3mm,内间隙3~5mm,且接头应平整。
③边环板对称留出2个活口,待边环板焊后再装配接口。
边环板铺设完毕检验合格后点焊固定。
以已铺设的中心长条状中幅板为基准,同时向两侧铺设其余的中幅板,检验合格后点焊固定,其中三重板的搭接部位应按设计的图示处理。
中幅板与边环板间的搭接缝检验合格后暂不点焊,采用卡夹具连接,并用宽边胶带纸将环缝进行封闭,以防雨水进入。
底板的焊接选用CO2气体保护焊,焊机YM-500KR1,焊丝φ1.2mm,材质H08Mn2SiA。
底板的焊接程序:
地板必须采用手工焊第一道焊缝,盖面用二氧化碳气体保护焊,先焊中幅板的搭接短缝,再焊中幅板的搭接长纵缝,焊长纵缝时,宜采用对称逆向倒退法或跳焊法施焊。
中幅板焊接总的原则是由内向外、由中心向四周施焊。
弓形边环板的焊接,先焊整条焊缝的封底焊,然后再焊外侧300mm段的盖面焊缝,采用多个焊工同时对称施焊。
所有焊缝应采用真空箱进行严密性试验,试验负压不得低于53kPa,无渗漏为合格。
边缘板的对接焊缝在根部焊道焊接完毕后,进行渗漏检测,在最后一层焊接完毕后,在次进行渗漏检测或磁粉检测。
边缘板的每条对接焊缝的外端300mm进行射线检测。
底板三层钢板重叠部分的搭接接头焊缝和对接罐底板的T字焊缝的根部焊道焊完后,在沿三个方向各200mm范围内,进行渗漏检测,全部焊完后,进行渗漏检测或磁粉检测。
需要说明的是:
中幅板与边环板间的搭接环缝暂不焊接,待罐壁最下一圈壁板与边环板间的“┻”焊缝焊接完毕后再焊此搭接环缝。
为了减少底板焊后的变形,除按照方案编制的焊接方法及程序施焊外,所有焊缝焊接前宜采用刚性梁压紧,并用重物压住待焊的底板。
图4:
精甲醇贮槽底板焊接程序图。
4.2.顶板安装焊接
罐顶盖呈球状,分为中心板和42块扇形大板。
因受材距的限制,扇形大板需在胎模具上由几块板拼焊而成。
胎模具呈倒置的球面,将待拼装的顶板吊入模具内,用压梁压紧,先拼焊成扇形大板,然后再装上纵环向加紧肋条,并进行焊接。
弓形大板的焊接采用CO2气体保护焊。
焊后的扇形大板待完全冷却后,松开压梁,从胎模具上拆下。
顶盖的安装是在罐壁上段1~2带壁板已安装焊接的条件下进行的,这时罐壁高度为2500mm。
顶盖安装前先将顶盖所有的径向筋板和环向筋板按设计铺设就为,顶盖安装时,先将中心板安装定位在
罐体中部的中心平衡柱顶端上,中心板的标高应比原拱高增加50mm,调整固定后,采用逐片板搭接铺设。
已安装的顶盖的焊接程序为:
先焊接扇形大板间的纵向焊缝,再焊接中心板与各扇形大板内沿间的环缝,后焊接扇形大板外沿与罐壁环形角钢圈间的环缝。
顶盖的焊接采用CO2气体保护焊,纵向缝施焊时宜由多名焊工采用跳焊法对称同时焊接;
外沿环缝施焊时宜由多名焊工均布,同时沿同一方向焊接。
为了减少顶盖板焊接时产生的下沉,除按方案编制的焊接方法和程序施焊外,建议所有扇形板间的长纵缝下面增设撑杆,每条长纵缝至少支撑2点。
4.3.壁板安装焊接
在已安装焊接的底板上标出基准轴线及罐壁安装基准内圆,并点焊上限位用码块。
考虑到竖缝焊后的收缩量,壁板上位组装时,实际的半径应放大一些,可按每条纵缝收缩量2.5mm计算。
按方案的规定,进行中心柱及24组短桅杆、后拉缆风绳、提升用葫芦及索具的安装,其中后拉缆风绳应采用Q=2t葫芦收紧。
先进行最上面一带即第1带壁板的装配,带调整量的壁板调整端的接口暂不装配,只用卡夹具临时连接。
竖缝的装配采用卡夹具,在壁板外侧进行,经检验合格后,采用点焊固定,并安装上曲率补强板。
图5:
精甲醇贮槽壁板装配示意图。
第1带壁板装配完毕后进行竖缝焊接,先焊A类焊缝,再焊B类焊缝,焊接方法采用手工电弧焊打底后再用CO2气体保护焊,因坡口方向在壁板外侧,应先焊接壁板外侧的两道封底焊,然后对焊缝反面进行清根,清根的方法,薄板(δ<14mm)宜采用角向磨光机,厚板(δ>14mm)可采用碳弧气刨,但刨后应用角向磨光机将刨槽内的渗碳层和杂物打磨干净。
待内壁各层间焊缝焊完后,再移至罐外焊接尚未焊完的焊缝,最后按周长的要求切割调整口,并进行焊接。
为了便于环缝的装配,各条竖缝的上下端各留出150mm,暂不焊接,待环缝装配后再焊接。
第1带壁板装配焊接后,应再次进行检验,合格后进行第2带壁板的装配。
装配时将第2带壁板按排版图的标示,逐块紧贴在第1带壁板的外壁上,并进行壁板竖缝的装配,装配的方法,外壁用卡夹具连接,点焊固定,调整口暂不装配。
将提升用胀圈安装在第1带壁板下部的托板上,胀圈底面距壁板下口150mm,用双头丝杆将胀圈胀紧,使其外环紧贴在壁板内表面上,焊上提升用卡板及吊耳,装上葫芦挂钩即可准备提升第1带壁板。
壁板的提升作业应在统一指挥下进行,被提升的壁板圈应保持有节奏、缓慢、同步、水平地上升,指挥人应检查各葫芦的负荷情况,各葫芦应受力平衡。
当壁板圈的下口被提升至超越下一带壁板上端100mm
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